С.М. НОВИКОВ,
Государственный гидрологический институт,
Санкт-Петербург

Гидрологические аспекты изучения болот

Болота по своим гидрологическим свойствам отличаются и от водоемов, и от суходолов, однако резкой границы между болотом и суходолом, а также между болотом и озером провести нельзя, как нельзя провести резкой границы между человеком среднего возраста и стариком – переход осуществляется постепенно. Гидрологически болото характеризуется двояко: это или озеро, но со связанной водой, или суша, но содержащая более 90% воды и менее 10% сухого вещества.

Эта двойственная природа болот вызывает интерес к ним специалистов многих научных дисциплин (болотоведов, геоботаников, почвоведов, геологов, гидрологов, гидрогеологов, географов, экологов, мелиораторов и др.). Этим же в основном и объясняется большое количество определений понятия «болото». Наиболее емкое из них и отражающее суть болотообразовательного процесса, на наш взгляд, следующее: «...болото есть растущий торфяник».

Болото мы рассматриваем как своеобразный живой организм, который, пока происходит процесс торфонакопления, растет и развивается, увеличиваясь в размерах. Прекращается процесс торфонакопления, и болото «умирает», превращается в торфяник (месторождение торфа).

Процессы водообмена и физические закономерности движения воды на болотах изучает гидрология болот. Исследуются сток и испарения с болот, водный баланс болотных массивов, их водно-тепловой режим.

Торфяная залежь болот разделяется на верхний (деятельный) и нижний (инертный) горизонты, различающиеся по водно-физическим свойствам. Высокая водопроводимость деятельного слоя обуславливает его особую роль во всех гидрологических процессах. Доля стока с верховых болот через деятельный горизонт составляет до 99% от общего стока. Именно в этом горизонте наиболее активно протекают процессы влаго- и теплообмена с окружающей средой, и в первую очередь с атмосферой. Поэтому так важно изучение водно-физических свойств именно этого горизонта.

Разработана классификация однородных по строению и генезису участков болот. Эти болотные микроландшафты однородны по характеру растительного покрова, микрорельефу поверхности, физическим свойствам верхних горизонтов торфяной залежи и водному режиму.

По характеру растительного покрова, отражающему условия среды обитания растений, можно судить об их водно-минеральном питании, уровне воды относительно поверхности болота и проточности, о тепловом режиме, что одновременно является характеристикой гидрологического режима данного болотного микроландшафта.

Водный и тепловой режимы болотных микроландшафтов хорошо коррелируют с метеорологическим режимом даже на прилегающих к ним суходолах. Поэтому по полученным на суходольных метеостанциях данным можно рассчитать уровень болотных вод, температуру торфяной залежи, теплопоток, промерзание, испарение и сток с болота.

В системе Гидрометеослужбы на болотных станциях и постах, расположенных в разных болотных зонах на естественных и осушенных массивах, ведутся стационарные наблюдения за:

– уровнями воды на внутриболотных озерах;
– стоком воды ручьев и рек, впадающих в болото и вытекающих из него;
– испарением с основных болотных микроландшафтов и внутриболотных озер;
– температурным режимом торфяной залежи;
– промерзанием и оттаиванием торфяной залежи в различных болотных микроландшафтах;
– осадками и снежным покровом;
– метеорологическим режимом болота и прилегающего к нему суходола;
– составляющими радиационного, теплового и водного балансов болота;
– химическим составом болотных вод;
– изменением болотных микроландшафтов под влиянием естественных процессов и антропогенного воздействия;
– колебанием поверхности болота.

На всех изучаемых массивах исследуются водно-физические свойства деятельного слоя торфяной залежи (коэффициенты фильтрации, водоотдачи и подъема уровня, капиллярные свойства, плотность сухого вещества). На осушенных для сельскохозяйственного использования болотах ведутся также агрометеорологические наблюдения и микроклиматические съемки.

Результаты, полученные при исследованиях обширных заболоченных территорий на основе ландшафтно-гидрологического подхода, распространяются на аналогичные микроландшафты неисследованных болотных массивов, в первую очередь в слабо заселенных и труднодоступных регионах, таких как Западная Сибирь.

Материалы исследований строения и режима заболоченных территорий послужили надежной основой для гидрологического обоснования проектов обустройства нефтяных и газовых месторождений Западной Сибири.